C++/C的文件結構

對於C++/C的程序開發員來說，文件結構這一內容是很重要的一塊，我們知道，每個C++/C程序通常分爲兩個文件。一個爲頭文件，用於保存程序的聲明（declaration）。另一個爲定義（definition）文件，用於保存程序的實現（implementation）。在編程時若能掌握一些技能是很有幫助的。下面就來講講這個編程方面的要點。

 

C++/C程序的頭文件以“.h”爲後綴，C程序的定義文件以“.c”爲後綴，C++程序的定義文件通常以“.cpp”爲後綴（也有一些系統以“.cc”或“.cxx”爲後綴）。

 

1．版權和版本的聲明

版權和版本的聲明位於頭文件和定義文件的開頭（參見示例1-1），主要內容有：

（1）版權信息。

（2）文件名稱，標識符，摘要。

（3）當前版本號，作者/修改者，完成日期。

（4）版本歷史信息。 

示例1-1 版權和版本的聲明 

 

2 .頭文件的結構

頭文件由三部分內容組成：

（1）頭文件開頭處的版權和版本聲明（參見示例1-1）。

（2）預處理塊。

（3）函數和類結構聲明等。

假設頭文件名稱爲 graphics.h，頭文件的結構參見示例1-2。

【規則1-2-1】爲了防止頭文件被重複引用，應當用ifndef/define/endif結構產生預處理塊。

【規則1-2-2】用 #include 格式來引用標準庫的頭文件（編譯器將從標準庫目錄開始搜索）。

【規則1-2-3】用 #include “filename.h” 格式來引用非標準庫的頭文件（編譯器將從用戶的工作目錄開始搜索）。

【建議1-2-1】頭文件中只存放“聲明”而不存放“定義”

在C++ 語法中，類的成員函數可以在聲明的同時被定義，並且自動成爲內聯函數。這雖然會帶來書寫上的方便，但卻造成了風格不一致，弊大於利。建議將成員函數的定義與聲明分開，不論該函數體有多麼小。

【建議1-2-2】不提倡使用全局變量，儘量不要在頭文件中出現象extern int value 這類聲明。 

 

 

示例1-2 C++/C頭文件的結構 

3 .定義文件的結構

定義文件有三部分內容：

（1）定義文件開頭處的版權和版本聲明（參見示例1-1）。

（2）對一些頭文件的引用。

（3）程序的實現體（包括數據和代碼）。

假設定義文件的名稱爲 graphics.cpp，定義文件的結構參見示例1-3。

 

示例1-3 C++/C定義文件的結構 

 

 

4． 頭文件的作用

 

早期的編程語言如Basic、Fortran沒有頭文件的概念，C++/C語言的初學者雖然會用使用頭文件，但常常不明其理。這裏對頭文件的作用略作解釋：

 

（1）通過頭文件來調用庫功能。在很多場合，源代碼不便（或不準）向用戶公佈，只要向用戶提供頭文件和二進制的庫即可。用戶只需要按照頭文件中的接口聲明來調用庫功能，而不必關心接口怎麼實現的。編譯器會從庫中提取相應的代碼。

 

（2）頭文件能加強類型安全檢查。如果某個接口被實現或被使用時，其方式與頭文件中的聲明不一致，編譯器就會指出錯誤，這一簡單的規則能大大減輕程序員調試、改錯的負擔。

 

5． 目錄結構

 

如果一個軟件的頭文件數目比較多（如超過十個），通常應將頭文件和定義文件分別保存於不同的目錄，以便於維護。

 

例如可將頭文件保存於include目錄，將定義文件保存於source目錄（可以是多級目錄）。

 

如果某些頭文件是私有的，它不會被用戶的程序直接引用，則沒有必要公開其“聲明”。爲了加強信息隱藏，這些私有的頭文件可以和定義文件存放於同一個目錄。  

 

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